(12分)工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO₃），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。

已知：TiOSO₄遇水会水解。

（1）步骤②中，用铁粉将Fe³⁺转化为Fe²⁺的反应的离子方程式为                 。

（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的          （填字母序号）。a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异   c. 氧化性、还原性差异

（3）步骤②、③、④中，均需用到操作是              （填操作名称）。

（4）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO₂）反应生产硫酸锰（MnSO₄，易溶于水），则反应的离子方程式为                                               。

（5）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极所发生反应的电极反应式：                                   。

②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是

（请结合化学用语解释）                                        

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